JP4527766B2 - 光記録媒体 - Google Patents
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Description
本発明は、環境に配慮した、反射膜層および誘電体保護層を有する光記録媒体に関するものである。
従来より、デジタルデータを記録するための記録媒体として、ＣＤやＤＶＤに代表される光記録媒体が広く利用されている。これらの光記録媒体には、通常、その記録・再生方式にかかわらず、内部に反射膜層が形成されており、またその反射膜層に隣接して誘電体保護層が形成されているものも多く用いられている。
このような反射膜層としては、一般的に金、銀、アルミニウム、またはそれらの合金やケイ素等の薄膜が用いられている。しかしながら、上記金、ケイ素を用いた反射膜層は、青色レーザに対する反射率が低く、このような反射膜層を用いた光記録媒体は、青色レーザを情報の記録または再生に使用する光記録装置に用いることができなかった。また、アルミニウムまたはその合金を用いた反射膜層を有する光記録媒体は、アルミニウム等の結晶粒径が比較的大きいことから、青色レーザを使用する光記録装置に用いた場合、ノイズが大きく、十分な記録再生特性が得られない、という問題があった。
また、銀や銀合金を用いた反射膜層は、青色レーザを使用する装置に対応することが可能であるが、コストが高く、また、銀が「特定化学物質の環境への排出量の把握および管理の改善の促進に関する法律（以下、ＰＲＴＲ法ともいう。）」の規制対象物質である、という問題があった。また一般的に、上記反射膜層と接するように形成される誘電体保護層には、硫化亜鉛および二酸化ケイ素からなる組成物が用いられており、上記反射膜層に銀等を用いた場合、誘電体保護層中の硫化亜鉛に含まれる硫黄によって腐食されやすい、という問題もあった。
またさらに、上記誘電体保護層の材料として用いられる硫化亜鉛中の亜鉛についても、ＰＲＴＲ法の規制対象物質であり、環境に対する影響が懸念される、という問題があった。
本発明に関する先行技術は発見されていない。
そこで、ＰＲＴＲ法の規制対象物質を用いること等がなく、青色レーザを用いた光記録装置にも使用可能な、環境面に配慮した光記録媒体の提供が望まれている。
本発明は、アルミニウムまたはアルミニウム合金と、アルミニウム以外の金属の金属酸化物とを含むアルミ組成物を主成分として含有する反射膜層、および前記反射膜層と接するように形成され、二酸化ケイ素または二酸化チタンと、ニオブ窒化酸化物とを含むニオブ組成物を主成分として含有する誘電体保護層を有することを特徴とする光記録媒体を提供する。
１… 基板
２… 反射膜層
３… 誘電体保護層
４… 記録膜層
５… 第２誘電体保護層
６… カバー層
２… 反射膜層
３… 誘電体保護層
４… 記録膜層
５… 第２誘電体保護層
６… カバー層
本発明は、環境に配慮した、反射膜層および誘電体保護層を有する光記録媒体に関するものである。以下、本発明の光記録媒体について詳しく説明する。
本発明の光記録媒体は、アルミニウムまたはアルミニウム合金と、アルミニウム以外の金属の金属酸化物とを含むアルミ組成物を主成分として含有する反射膜層、および前記反射膜層と接するように形成され、二酸化ケイ素または二酸化チタンと、ニオブ窒化酸化物とを含むニオブ組成物を主成分として含有する誘電体保護層を有することを特徴とするものである。
本発明においては、誘電体保護層中に、上記ニオブ組成物が主成分として含有されていることから、誘電体保護層中に含有されている物質によって、隣接して形成されている反射膜層に影響を与えることが少ないものとすることができる。また、上記反射膜層においては、上記アルミ組成物が主成分として含有されており、このことからも、誘電体保護層中に含有されている物質によって反射膜層が影響を受けにくいものとすることができる。また反射膜層に上記アルミ組成物が用いられていることから、コスト面でも好ましい光記録媒体とすることができる。
また、上記ニオブやアルミニウム等は、ＰＲＴＲ法の規制対象物質ではないため、環境にも配慮した光記録媒体とすることができる。またさらに、本発明においては、上記アルミ組成物中に、金属酸化物が含有されていることから、アルミニウムまたはアルミニウム合金の結晶粒子を細かいものとすることができ、本発明の光記録媒体を青色レーザを用いた光記録装置にも使用可能なものとすることができる、という利点も有する。
以下、本発明における光記録媒体について、各構成ごとに詳しく説明する。
以下、本発明における光記録媒体について、各構成ごとに詳しく説明する。
１．反射膜層
まず、本発明の光記録媒体に用いられる反射膜層について説明する。本発明の光記録媒体に用いられる反射膜層は、アルミニウムまたはアルミニウム合金と、アルミニウム以外の金属の金属酸化物とを含むアルミ組成物を主成分として含有するものであり、通常反射膜層中に、上記アルミ組成物が５０重量％〜１００重量％、中でも８０重量％〜１００重量％程度含有されるものであることが好ましい。このような範囲内とすることにより、反射膜層としての機能が高く、また安定性の高い層とすることができるからである。
まず、本発明の光記録媒体に用いられる反射膜層について説明する。本発明の光記録媒体に用いられる反射膜層は、アルミニウムまたはアルミニウム合金と、アルミニウム以外の金属の金属酸化物とを含むアルミ組成物を主成分として含有するものであり、通常反射膜層中に、上記アルミ組成物が５０重量％〜１００重量％、中でも８０重量％〜１００重量％程度含有されるものであることが好ましい。このような範囲内とすることにより、反射膜層としての機能が高く、また安定性の高い層とすることができるからである。
ここで、上記アルミ組成物中に含有されるアルミニウム以外の金属の金属酸化物の含有量としては、０．０２ａｔｍ％（原子％）〜２．５ａｔｍ％の範囲内、特に０．０２ａｔｍ％〜１．０ａｔｍ％の範囲内であることが好ましい。このような範囲内とすることにより、反射膜層の反射効率を良好なものとすることができ、またアルミニウムまたはアルミニウム合金の結晶粒子の大きさを小さいものとすることができるからである。
上記金属酸化物として、具体的には、二酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化チタン（ＴｉＯ）、酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ３）等が挙げられる。本発明においては、中でも二酸化スズ（ＳｎＯ２）を用いることが、スパッタ法において良好な製膜レートを稼ぐことができ、生産性が高く、入手が容易で比較的安価であることから好ましい。
また、上記アルミニウム合金は、アルミニウムと、パラジウム（Ｐｄ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、タリウム（Ｔｌ）、鉛（Ｐｂ）、ビスマス（Ｂｉ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、銅（Ｃｕ）、カドミウム（Ｃｄ）、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）、バナジウム（Ｖ）、ニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、およびテクニチウム（Ｔｃ）のうちの１つ、または２つ以上の金属との合金とされることが好ましい。
本発明においては、上記の中でも特にアルミニウムとＰＲＴＲ法の規制対象物質以外の金属との合金とすることが、環境に対する懸念の面から好ましく、さらにアルミニウムとパラジウム（Ｐｄ）や金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）といった原子番号の比較的大きい金属との合金とすることが、反射膜層の結晶粒子の平均粒径を小さくする効果が大きいことから好ましい。またこの際、アルミニウム以外の金属がアルミ合金中に０．０４ａｔｍ％〜１０ａｔｍ％の範囲内、中でも０．１ａｔｍ％〜６．０ａｔｍ％の範囲内、特に０．４ａｔｍ％〜２．０ａｔｍ％の範囲内含有されていることが好ましい。
本発明においては、上記の中でも特にアルミニウムとＰＲＴＲ法の規制対象物質以外の金属との合金とすることが、環境に対する懸念の面から好ましく、さらにアルミニウムとパラジウム（Ｐｄ）や金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）といった原子番号の比較的大きい金属との合金とすることが、反射膜層の結晶粒子の平均粒径を小さくする効果が大きいことから好ましい。またこの際、アルミニウム以外の金属がアルミ合金中に０．０４ａｔｍ％〜１０ａｔｍ％の範囲内、中でも０．１ａｔｍ％〜６．０ａｔｍ％の範囲内、特に０．４ａｔｍ％〜２．０ａｔｍ％の範囲内含有されていることが好ましい。
ここで、上述したような反射膜層の膜厚は光記録媒体の種類等により適宜選択されるものであるが、通常５ｎｍ〜３００ｎｍ程度、中でも２０ｎｍ〜２００ｎｍ程度とされることが好ましい。これにより、反射膜層が十分な反射率を有するものとすることができるからである。
また、本発明においては、上記アルミニウムまたはアルミニウム合金の結晶粒子の平均粒径は、青色レーザを用いた光記録装置のレーザスポット径である、約４７０ｎｍに対して十分に小さいことが好ましい。具体的には、１／５となる９４ｎｍ以下、中でも１／１０となる４７ｎｍ以下、特に１／１５となる３１ｎｍ以下であることが好ましい。これにより、本発明の光記録媒体を、青色レーザを用いた光記録装置に用いた場合であっても、ノイズの少ないものとすることができるからである。
ここで、上述したような反射膜層の形成方法は、特に限定されるものではないが、本発明においては特に、上記反射膜層がスパッタ法により形成されたものであることが好ましい。これにより、上述したような反射膜層を容易に形成することが可能となるからである。上記反射膜層を形成するスパッタ法として具体的には、純アルミニウムまたは上記アルミニウム合金に、上記金属酸化物を添加したスパッタリングターゲットをスパッタして、基板等の上に製膜する方法や、純アルミニウムまたはアルミニウム合金と、上記金属酸化物とをそれぞれスパッタリングターゲットとし、アルミニウムまたはアルミニウム合金と金属酸化物とをスパッタ雰囲気中に導入して、基板等の上に製膜する方法（コ・スパッタ法）等とすることができる。
２．誘電体保護層
次に、本発明に用いられる誘電体保護層について説明する。本発明に用いられる誘電体保護層は、上述した反射膜層と接するように形成されるものであって、二酸化ケイ素または二酸化チタンと、ニオブ窒化酸化物とを含むニオブ組成物を主成分として含有するものである。
次に、本発明に用いられる誘電体保護層について説明する。本発明に用いられる誘電体保護層は、上述した反射膜層と接するように形成されるものであって、二酸化ケイ素または二酸化チタンと、ニオブ窒化酸化物とを含むニオブ組成物を主成分として含有するものである。
本発明においては、上記ニオブ組成物が、誘電体保護層中に５０重量％〜１００重量％、中でも８０重量％〜１００重量％程度含有されるものであることが好ましい。このような範囲内とすることにより、誘電体保護層としての機能が高く、また反射膜層等に悪影響を及ぼす物質等の少ない層とすることができるからである。
またこの際、上記ニオブ組成物中に含有される二酸化ケイ素または二酸化チタンの含有量としては、１重量％〜９６重量％の範囲内、中でも１重量％〜３０重量％の範囲内であることが好ましい。このような範囲内とすることにより、誘電体保護層としての機能が高く、また透明性の高い層とすることができるからである。
また、上記ニオブ窒化酸化物には、窒素が０．１ａｔｍ％〜１０ａｔｍ％の範囲内、中でも１ａｔｍ％〜３ａｔｍ％の範囲内含まれていることが好ましく、また酸素が５０ａｔｍ％〜７１ａｔｍ％の範囲内、中でも６０ａｔｍ％〜７０ａｔｍ％の範囲内含有されていることが好ましい。このような組成を有するニオブ窒化酸化物とすることにより、ニオブ窒化酸化物中に存在する遊離酸素等が少ないものとすることができ、反射膜層等に対して還元作用の少ない、バリア性の高い誘電体保護層とすることができるからである。
上記誘電体保護層の膜厚は、光記録媒体の用途等により、適宜選択されるものであるが、通常、３ｎｍ〜２００μｍ程度であることが好ましく、特に２５ｎｍ〜３６ｎｍ程度であることが好ましい。
ここで、上述したような上記誘電体保護層の形成方法は、特に限定されるものではないが、本発明においては特に、上記誘電体保護層がスパッタ法により形成されたものであることが好ましい。これにより、上述したような誘電体保護層を容易に形成することが可能となるからである。上記反射膜層を形成するスパッタ法として具体的には、酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ３）に、酸化チタンまたは酸化ケイ素を添加したスパッタリングターゲットを、窒素存在下でスパッタし、上記反射膜層上に製膜する方法や、酸化ニオブと、酸化チタンまたは酸化ケイ素とを、別々のスパッタリングターゲットとし、窒素存在下でスパッタし、上記反射膜層上に製膜する方法（コ・スパッタ法）等が挙げられる。このように窒素存在下で、スパッタ法を行うことにより、酸化ニオブの価数欠損部を窒素で埋めることができ、上述したようなニオブ組成物を含有する薄膜を形成することができるのである。
３．光記録媒体
本発明の記録媒体は、少なくとも、上記反射膜層および上記誘電体保護層を有するものであれば、その層構成等は特に限定されるものではない。例えば図１に示すように、基板１と、その基板１上に形成された上記反射膜層２と、反射膜層２上に形成された誘電体保護層３と、その誘電体保護層３上に形成された記録膜層４と、記録膜層４上に形成された第２誘電体保護層５と、第２誘電体保護層５上に形成されたカバー層６とを有する構成等とすることができる。またこの際、上記基板とカバー層とを入れ替えた構成等としてもよい。
本発明の記録媒体は、少なくとも、上記反射膜層および上記誘電体保護層を有するものであれば、その層構成等は特に限定されるものではない。例えば図１に示すように、基板１と、その基板１上に形成された上記反射膜層２と、反射膜層２上に形成された誘電体保護層３と、その誘電体保護層３上に形成された記録膜層４と、記録膜層４上に形成された第２誘電体保護層５と、第２誘電体保護層５上に形成されたカバー層６とを有する構成等とすることができる。またこの際、上記基板とカバー層とを入れ替えた構成等としてもよい。
また上記カバー層や基板を有しない構成や、反射膜層を２層有する構成、さらに記録媒体構成が１つ以上追加されており、多層記録が可能な構成等であってもよい。また、上述した以外の層を有するような構成であってもよい。
また、本発明の光記録媒体の用途についても、特に限定されるものではなく、例えば記録膜層に相変化材料を用いた書換え型の光記録媒体であってもよく、また記録膜層に有機色素を用いた追記型（有機色素型）光記録媒体や、記録膜層に無機物を用いた（無機）追記型光記録媒体等であってもよい。また、再生専用の光記録媒体等であってもよい。
本発明においては、特に追記型や書き換え型の光記録媒体であることが好ましい。一般的に、このような光記録媒体に上記反射膜層や誘電体保護層が形成され、本発明の利点を活かすことができるからである。
また、本発明の光記録媒体は、青色レーザ以外の光源を用いた光記録装置等に用いられるものであってもよいが、本発明の利点を活かすことができる点から、特に青色レーザを情報の記録または再生に使用する光記録装置に用いられる光記録媒体であることが好ましい。
ここで、本発明においては、上述したような基板、記録膜層、保護層等についても、ＰＲＴＲ法の規制対象物質以外の物質を用いて形成されたものであることが好ましい。これにより、光記録媒体全体として、ＰＲＴＲ法の規制対象物質を用いていないものとすることができ、より環境に配慮した光記録媒体とすることができるからである。
以下、本発明に用いることが可能な上記第２誘電体保護層、上記基板、上記記録膜層、および上記保護層について説明する。
以下、本発明に用いることが可能な上記第２誘電体保護層、上記基板、上記記録膜層、および上記保護層について説明する。
（第２誘電体保護層）
本発明に用いられる第２誘電体保護層としては、一般的な光記録媒体に用いられる誘電体保護層と同様のものを用いることができるが、本発明においては、特に上述した誘電体保護層と同様の層、すなわちニオブ組成物を主成分として含有する層であることが好ましい。これにより、第２誘電体保護層中に含まれる物質によって、他の層が影響を受けることが少ないものとすることができ、高品質な光記録媒体とすることができるからである。また、ＰＲＴＲ法の規制対象物質も含有しないものとすることができることから、環境に対しても配慮した光記録媒体とすることができるからである。このような第２誘電体保護層は、通常３ｎｍ〜２００μｍ程度とすることができる。
本発明に用いられる第２誘電体保護層としては、一般的な光記録媒体に用いられる誘電体保護層と同様のものを用いることができるが、本発明においては、特に上述した誘電体保護層と同様の層、すなわちニオブ組成物を主成分として含有する層であることが好ましい。これにより、第２誘電体保護層中に含まれる物質によって、他の層が影響を受けることが少ないものとすることができ、高品質な光記録媒体とすることができるからである。また、ＰＲＴＲ法の規制対象物質も含有しないものとすることができることから、環境に対しても配慮した光記録媒体とすることができるからである。このような第２誘電体保護層は、通常３ｎｍ〜２００μｍ程度とすることができる。
（基板）
次に、本発明に用いられる基板について説明する。本発明に用いられる基板は、ポリカーボネート等の一般的な光記録媒体に基板として用いられるものと同様とすることができる。中でも本発明においては、ＰＲＴＲ法の規制対象物質以外の物質を用いた基板が用いられることが好ましい。このような基板としては、例えばアモルファスポリオレフィンや、アクリル樹脂を用いた基板等が挙げられる。また本発明においては、特に生分解性を有する樹脂や、生物由来の樹脂を用いた基板であることが好ましい。これにより、より環境に対して配慮した光記録媒体とすることができるからである。
次に、本発明に用いられる基板について説明する。本発明に用いられる基板は、ポリカーボネート等の一般的な光記録媒体に基板として用いられるものと同様とすることができる。中でも本発明においては、ＰＲＴＲ法の規制対象物質以外の物質を用いた基板が用いられることが好ましい。このような基板としては、例えばアモルファスポリオレフィンや、アクリル樹脂を用いた基板等が挙げられる。また本発明においては、特に生分解性を有する樹脂や、生物由来の樹脂を用いた基板であることが好ましい。これにより、より環境に対して配慮した光記録媒体とすることができるからである。
このような樹脂としては、例えば、とうもろこしや米、芋等を原材料とする澱粉樹脂や、この澱粉樹脂と、ポリプロピレンやポリエチレン、ポリカーボネート、ポリ乳酸等とを混合させた樹脂、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリカプロラクトン等の脂肪族ポリエステル樹脂、セルロース等が挙げられる。
なお、一般的に、基板表面には記録ピットまたは記録用の案内溝が形成されることとなる。本発明においては、このような記録ピットや記録用の案内溝を、上記樹脂に直接形成して基板としたものであってもよく、また例えば上述した樹脂からなる層の上に紫外線硬化樹脂等の層を形成し、この紫外線硬化樹脂等の層に記録ピットや案内溝を形成して基板としたもの等であってもよい。
（記録膜層）
次に、本発明に用いることが可能な記録膜層について説明する。本発明に用いることが可能な記録膜層としては、一般的な光記録媒体に用いられる記録膜層と同様とすることができる。しかしながら、本発明においては、上述したように、ＰＲＴＲの規制対象物質以外のものを用いて形成されたものであることが好ましい。このような記録膜層としては、例えばビスマス（Ｂｉ）、スズ（Ｓｎ）、鉄（Ｆｅ）のいずれかの窒化物と、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ケイ素（Ｓｉ）、チタン（Ｔｉ）、アルミニウム（Ａｌ）の１つ、または２つ以上の窒化物とからなる組成物を主成分とする層等とすることができる。また例えば特開2004‐284242公報に記載されているような、一般式（ＴｉｘＭ１１−ｘ）ｙＭ２１−ｙ（但し、Ｍ１はケイ素（Ｓｉ）及びアルミニウム（Ａｌ）のいずれか一方の元素、Ｍ２はＭ１及びチタン（Ｔｉ）と異なる元素、０．３≦ｘ≦０．８、０．７５≦ｙ≦１である）で表される合金を含む層等とすることもできる。また、例えば特開2004-284241公報に記載されているような、鉄（Ｆｅ）、アルミニウム（Ａｌ）及びケイ素（Ｓｉ）からなる群より選ばれた少なくとも２つの元素を含む合金を主成分とする層等とすることもできる。
次に、本発明に用いることが可能な記録膜層について説明する。本発明に用いることが可能な記録膜層としては、一般的な光記録媒体に用いられる記録膜層と同様とすることができる。しかしながら、本発明においては、上述したように、ＰＲＴＲの規制対象物質以外のものを用いて形成されたものであることが好ましい。このような記録膜層としては、例えばビスマス（Ｂｉ）、スズ（Ｓｎ）、鉄（Ｆｅ）のいずれかの窒化物と、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ケイ素（Ｓｉ）、チタン（Ｔｉ）、アルミニウム（Ａｌ）の１つ、または２つ以上の窒化物とからなる組成物を主成分とする層等とすることができる。また例えば特開2004‐284242公報に記載されているような、一般式（ＴｉｘＭ１１−ｘ）ｙＭ２１−ｙ（但し、Ｍ１はケイ素（Ｓｉ）及びアルミニウム（Ａｌ）のいずれか一方の元素、Ｍ２はＭ１及びチタン（Ｔｉ）と異なる元素、０．３≦ｘ≦０．８、０．７５≦ｙ≦１である）で表される合金を含む層等とすることもできる。また、例えば特開2004-284241公報に記載されているような、鉄（Ｆｅ）、アルミニウム（Ａｌ）及びケイ素（Ｓｉ）からなる群より選ばれた少なくとも２つの元素を含む合金を主成分とする層等とすることもできる。
（カバー層）
また、本発明に用いることが可能なカバー層としては、一般的な光記録媒体に用いられるカバー層と同様とすることができるが、本発明においては、上述したように、ＰＲＴＲの規制対象物質以外の物質を用いて形成されたものであることが好ましい。
また、本発明に用いることが可能なカバー層としては、一般的な光記録媒体に用いられるカバー層と同様とすることができるが、本発明においては、上述したように、ＰＲＴＲの規制対象物質以外の物質を用いて形成されたものであることが好ましい。
このようなカバー層は、例えば、紫外線硬化型の樹脂や、熱硬化型の樹脂、熱硬化併用の紫外線硬化型樹脂、溶剤揮発硬化型樹脂等を一般的な塗布法により塗布することにより形成されたものであってもよく、また、シート状に成型された上記樹脂を、貼りあわせることにより形成されたもの等であってもよい。
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
以下に実施例を示し、本発明をさらに具体的に説明する。
[実施例１]
厚さ１．１ｍｍ、直径１２ｃｍ、０．３２０μｍピッチのスパイラル溝を設けたアモルファスポリオレフィンの円盤状の基板上に、反射膜層（Ａｌ−Ｐｄ−ＳｎＯ２）、誘電体保護層（Ｎｂ−Ｓｉ−Ｏ−Ｎ）、記録膜層（Ｂｉ−Ｇｅ−Ｎ）、第２誘電体保護層（Ｎｂ−Ｓｉ−Ｏ−Ｎ）の順に各層をスパッタ法によって積層した。それぞれの膜厚は、５０ｎｍ、３０ｎｍ、１５ｎｍ、２４ｎｍとした。その後、上記誘電体保護層上に入射側基板（カバー層）として、０．１ ｍｍ厚の紫外線硬化型樹脂層を貼り合わせた。
ここで、上記反射膜層は、アルミニウムとパラジウムとのアルミニウム合金に、二酸化スズ（ＳｎＯ２）を２．０重量％加えたスパッタリングターゲットを用い、アルゴン（Ａｒ）０．２Ｐａ雰囲気中でスパッタすることにより得られた層である。
この反射膜層を誘導結合プラズマ発光分光器（ICP-AES）にて分析を行ったところ、アルミニウム中にパラジウム（Ｐｄ）が約４ａｔｍ％含有されており、二酸化スズ（ＳｎＯ２）が 約１ａｔｍ％含有されていた。
また、上記誘電体保護層および第２誘電体保護層は、スパッタリングターゲットとして、ニオブ酸化物（Ｎｂ２Ｏ３）と二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）の混合物（ＳｉＯ２：１８重量％）を使用し、アルゴン（Ａｒ）＋窒素（Ｎ２ （５％））０．４Ｐａ雰囲気中でスパッタすることにより、得られた層である。
成膜された誘電体保護層および第２誘電体保護層をＸ線電子分光器：X-ray Photoelectron Spectroscopy(XPS)にて分析したところ、原子比率は ニオブ（Ｎｂ）:２０ａｔｍ％、ケイ素（Ｓｉ）１０ａｔｍ％、酸素原子（Ｏ）：６７ａｔｍ％、窒素原子（Ｎ）：３ａｔｍ％であった。
また、上記記録膜層は、スパッタリングターゲットとして、Ｂｉ−Ｇｅを使用し、アルゴン（Ａｒ）＋窒素（Ｎ２（２２％））０．６Ｐａ雰囲気中でスパッタすることにより、得られた層である。
上記記録膜層についてもＸ線電子分光器にて分析を行った結果、原子比率は、ビスマス（Ｂｉ）：１０ａｔｍ％、Ｂｉ−Ｎ: ６２ａｔｍ％、Ｇｅ−Ｎ：２８ａｔｍ％であった。
厚さ１．１ｍｍ、直径１２ｃｍ、０．３２０μｍピッチのスパイラル溝を設けたアモルファスポリオレフィンの円盤状の基板上に、反射膜層（Ａｌ−Ｐｄ−ＳｎＯ２）、誘電体保護層（Ｎｂ−Ｓｉ−Ｏ−Ｎ）、記録膜層（Ｂｉ−Ｇｅ−Ｎ）、第２誘電体保護層（Ｎｂ−Ｓｉ−Ｏ−Ｎ）の順に各層をスパッタ法によって積層した。それぞれの膜厚は、５０ｎｍ、３０ｎｍ、１５ｎｍ、２４ｎｍとした。その後、上記誘電体保護層上に入射側基板（カバー層）として、０．１ ｍｍ厚の紫外線硬化型樹脂層を貼り合わせた。
ここで、上記反射膜層は、アルミニウムとパラジウムとのアルミニウム合金に、二酸化スズ（ＳｎＯ２）を２．０重量％加えたスパッタリングターゲットを用い、アルゴン（Ａｒ）０．２Ｐａ雰囲気中でスパッタすることにより得られた層である。
この反射膜層を誘導結合プラズマ発光分光器（ICP-AES）にて分析を行ったところ、アルミニウム中にパラジウム（Ｐｄ）が約４ａｔｍ％含有されており、二酸化スズ（ＳｎＯ２）が 約１ａｔｍ％含有されていた。
また、上記誘電体保護層および第２誘電体保護層は、スパッタリングターゲットとして、ニオブ酸化物（Ｎｂ２Ｏ３）と二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）の混合物（ＳｉＯ２：１８重量％）を使用し、アルゴン（Ａｒ）＋窒素（Ｎ２ （５％））０．４Ｐａ雰囲気中でスパッタすることにより、得られた層である。
成膜された誘電体保護層および第２誘電体保護層をＸ線電子分光器：X-ray Photoelectron Spectroscopy(XPS)にて分析したところ、原子比率は ニオブ（Ｎｂ）:２０ａｔｍ％、ケイ素（Ｓｉ）１０ａｔｍ％、酸素原子（Ｏ）：６７ａｔｍ％、窒素原子（Ｎ）：３ａｔｍ％であった。
また、上記記録膜層は、スパッタリングターゲットとして、Ｂｉ−Ｇｅを使用し、アルゴン（Ａｒ）＋窒素（Ｎ２（２２％））０．６Ｐａ雰囲気中でスパッタすることにより、得られた層である。
上記記録膜層についてもＸ線電子分光器にて分析を行った結果、原子比率は、ビスマス（Ｂｉ）：１０ａｔｍ％、Ｂｉ−Ｎ: ６２ａｔｍ％、Ｇｅ−Ｎ：２８ａｔｍ％であった。
（評価）
光入射側に凸な案内溝面に、線速度４．９２ｍｍ／ｓで、波長４０５ｎｍ、対物レンズ開口数０．８５の光ヘッドを用いて、１−７変調のランダムパターンを記録した。記録にはマルチパルスを用いて、ウインドウ幅は１５．１５ｎｓｅｃとした。記録後、ジッタ値の測定を行ったところ、６．３％の良好なジッタ値が得られ、十分実用に耐えるものであることが確認された。
光入射側に凸な案内溝面に、線速度４．９２ｍｍ／ｓで、波長４０５ｎｍ、対物レンズ開口数０．８５の光ヘッドを用いて、１−７変調のランダムパターンを記録した。記録にはマルチパルスを用いて、ウインドウ幅は１５．１５ｎｓｅｃとした。記録後、ジッタ値の測定を行ったところ、６．３％の良好なジッタ値が得られ、十分実用に耐えるものであることが確認された。
［実施例２〜１２］
基板としてポリカーボネート（ＰＣ）を用い、カバー層として、ポリカーボネート（ＰＣ）シートを紫外線硬化樹脂で貼り合わせたものを用い、上記誘電体保護層、記録膜層、および第２誘電体保護層の膜厚を表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様に光記録媒体を作製した。
（評価）
実施例１と同様に、ジッタ値を測定したところ、表１に示すようにいずれも良好なジッタ値が得られ、十分実用に耐えるものであった。
基板としてポリカーボネート（ＰＣ）を用い、カバー層として、ポリカーボネート（ＰＣ）シートを紫外線硬化樹脂で貼り合わせたものを用い、上記誘電体保護層、記録膜層、および第２誘電体保護層の膜厚を表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様に光記録媒体を作製した。
（評価）
実施例１と同様に、ジッタ値を測定したところ、表１に示すようにいずれも良好なジッタ値が得られ、十分実用に耐えるものであった。
［実施例１３〜１６］
基板としてポリカーボネート（ＰＣ）を用い、カバー層として、ポリカーボネート（ＰＣ）シートを紫外線硬化樹脂で貼り合わせたものを用い、第２誘電体保護層を酸化チタンと、ニオブ窒化酸化物とを含むニオブ組成物を主成分として含有する層（Ｎｂ‐Ｔｉ−Ｏ−Ｎ）の層とし、表２に示すような膜厚とした以外は、実施例１と同様に光記録媒体を作製した。
上記第２誘電体保護層は、スパッタリングターゲットとして、Ｎｂ２Ｏ３‐ＴｉＯ２（ＴｉＯ２：９６重量％）を使用し、Ａｒ＋Ｎ２ （５％）０．３７Ｐａ雰囲気中でスパッタすることにより、得られた層である。
（評価）
実施例１と同様に、ジッタ値を測定したところ、表２に示すようにいずれも良好なジッタ値が得られ、十分実用に耐えるものであった。
基板としてポリカーボネート（ＰＣ）を用い、カバー層として、ポリカーボネート（ＰＣ）シートを紫外線硬化樹脂で貼り合わせたものを用い、第２誘電体保護層を酸化チタンと、ニオブ窒化酸化物とを含むニオブ組成物を主成分として含有する層（Ｎｂ‐Ｔｉ−Ｏ−Ｎ）の層とし、表２に示すような膜厚とした以外は、実施例１と同様に光記録媒体を作製した。
上記第２誘電体保護層は、スパッタリングターゲットとして、Ｎｂ２Ｏ３‐ＴｉＯ２（ＴｉＯ２：９６重量％）を使用し、Ａｒ＋Ｎ２ （５％）０．３７Ｐａ雰囲気中でスパッタすることにより、得られた層である。
（評価）
実施例１と同様に、ジッタ値を測定したところ、表２に示すようにいずれも良好なジッタ値が得られ、十分実用に耐えるものであった。
［実施例１７〜２０］
カバー層の材料と基板の材料とを表３に示すように変更した以外は、実施例１と同様に光記録媒体を作製した。なお、実施例１８〜２０に用いた基材については、澱粉樹脂とポリプロピレン（ＰＰ）樹脂（５０：５０）の樹脂層、または澱粉樹脂からなる樹脂層上に、紫外線硬化樹脂の層を形成し、紫外線硬化樹脂層側に記録案内溝を形成した。
（評価）
実施例１と同様に、ジッタ値を測定したところ、表３に示すようにいずれも良好なジッタ値が得られ、十分実用に耐えるものであった。これにより、基板として、ＰＲＴＲ該当物質を原材料としないものや、生分解性を有するものを用いた場合等であっても、十分に実用に耐えるものであることが確認された。
カバー層の材料と基板の材料とを表３に示すように変更した以外は、実施例１と同様に光記録媒体を作製した。なお、実施例１８〜２０に用いた基材については、澱粉樹脂とポリプロピレン（ＰＰ）樹脂（５０：５０）の樹脂層、または澱粉樹脂からなる樹脂層上に、紫外線硬化樹脂の層を形成し、紫外線硬化樹脂層側に記録案内溝を形成した。
（評価）
実施例１と同様に、ジッタ値を測定したところ、表３に示すようにいずれも良好なジッタ値が得られ、十分実用に耐えるものであった。これにより、基板として、ＰＲＴＲ該当物質を原材料としないものや、生分解性を有するものを用いた場合等であっても、十分に実用に耐えるものであることが確認された。
［実施例２１］
第２誘電体保護層を酸化硫黄および二酸化ケイ素の組成物を主成分とした以外は、実施例１と同様に光記録媒体を作製した。なお、形成されたそれぞれの層の膜厚は、反射膜層５０ｎｍ、誘電体保護層３０ｎｍ、記録膜層１５ｎｍ、第２誘電体保護層２５ｎｍとした。
（評価）
実施例１と同様に、ジッタ値を測定したところ、６．３％の良好なジッタ値が得られ、十分実用に耐えるものであることが確認された。
第２誘電体保護層を酸化硫黄および二酸化ケイ素の組成物を主成分とした以外は、実施例１と同様に光記録媒体を作製した。なお、形成されたそれぞれの層の膜厚は、反射膜層５０ｎｍ、誘電体保護層３０ｎｍ、記録膜層１５ｎｍ、第２誘電体保護層２５ｎｍとした。
（評価）
実施例１と同様に、ジッタ値を測定したところ、６．３％の良好なジッタ値が得られ、十分実用に耐えるものであることが確認された。
Claims (4)
- パラジウムを含むアルミニウム合金と、二酸化スズとを含むアルミ組成物を主成分として含有する反射膜層、および前記反射膜層と接するように形成され、二酸化ケイ素と、ニオブ窒化酸化物とを含むニオブ組成物を主成分として含有する誘電体保護層を有することを特徴とする光記録媒体。
- 前記誘電体保護層上に形成された記録膜層と、前記記録膜層上に形成され、前記ニオブ組成物を主成分として含有する第２誘電体保護層とを有することを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
- 前記誘電体保護層上に形成された記録膜層と、前記記録膜層上に形成され、二酸化チタンと、ニオブ窒化酸化物とを含むニオブ組成物を主成分として含有する第２誘電体保護層とを有することを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
- 前記ニオブ組成物が、主成分としてニオブ窒化酸化物を含むことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかの請求項に記載の光記録媒体。
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